(57)【要約】【課題】  見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影するカメラの画像を用いて、車線位置を認識する車両運転支援装置を提供することにある。【解決手段】  本発明は、見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影する車両前方に取り付けられたカメラと、このカメラが撮影する画像を車室内で運転者に対して表示する表示装置と、カメラで撮影した画像から画像中の車線位置を認識する車線位置認識部を備えている。【効果】  本発明によれば、車速に応じて測光エリアを切り替えることにより、視野が固定されているカメラにおいてもブラインドモニタと車線逸脱警報時のそれぞれの目的に応じた適正な露出の画面を取得することができる。【選択図】図１
2005135203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影するカメラと、前記カメラが撮影した画像を表示する表示装置と、前記カメラで撮影した画像から画像中の車線位置を認識する車線位置認識部とを有し、前記車線位置認識部は、車速に応じて測光エリアを切り替えて、車線の逸脱を検出することを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動を基にして車両の車線逸脱可能性を検出し、車線を逸脱すると検出すると警報を発する警報部を備えていることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれか１項において、
前記車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動を基にして車両の車線逸脱可能性を検出し、車線を逸脱すると検出すれば車線を逸脱しないように車両を制御することを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記カメラで取得した画像を停車時又は低速時に表示装置に表示し、車線位置認識の制御は行わないことを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項５】
見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影する車両前方に取り付けられたカメラと、前記カメラが撮影する画像を車室内で表示する表示装置とを備えている車両運転支援装置であって、前記カメラで撮影した画像から画像中の車線位置を認識する車線位置認識部を備えていることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動を基にして車両の車線逸脱可能性を検出し、車線を逸脱すると検出すると警報を発する警報部を備えていることを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項７】
請求項５乃至６のいずれか１項において、
前記車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動を基にして車両の車線逸脱可能性を検出し、車線を逸脱すると検出すれば車線を逸脱しないように車両を制御することを特徴とする車両運転支援装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項において、
前記カメラで取得した画像を停車時又は低速時に表示装置に表示し、車線位置認識の制御は行わないことを特徴とする車両運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車線逸脱可能性を検知する車両運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、特開平０６−３２１００９号のように、車両のボンネット先端部に取り付けられたカメラで取得した画像で、車両の頭出し量を最小として必要とされる左右の安全確認をとる方法や、また、特開平０９−００７０９９号のように、車両前方の監視カメラで得られた画像で車線逸脱の可能性を予測して警報を発する方法が開示されている。しかし、これらを１台の車両で実現しようとすると、多数のカメラを必要とし複雑な操作を要したり、複雑な構成としなくてはならず、ひいては、非常に高価なシステムとなっていた。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−３２１００９号公報
【特許文献２】特開平０９−００７０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影するカメラを、車線位置を認識するためにも使い、安価で便利な車両運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するために、本発明の車両運転支援装置は、車速に応じて測光エリアを切り替えて、車線の逸脱を検出する車両運転支援装置である。
【０００６】
見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影する車両前方に取り付けられたカメラと、このカメラが撮影する画像を車室内で運転者に対して表示する表示装置と、カメラで撮影した画像から画像中の車線位置を認識する車線位置認識部を備えていることを特徴とする。
【０００７】
車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動をもとにして車両の車線逸脱可能性を検知し、車線を逸脱すると判断した場合に運転者に対して警報を発する警報部を備える。
【０００８】
また、車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動をもとにして車両の車線逸脱可能性を検知し、車線を逸脱すると判断した場合に車線を逸脱しないようにアクチュエータでステアリング動かし車両を制御する車両制御部を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車速に応じて測光エリアを切り替えることにより、視野が固定されているカメラにおいてもブラインドモニタと車線逸脱警報時のそれぞれの目的に応じた適正な露出の画面を取得することができ、それに基づき、警報を発したり、運転支援を行うことが可能になる。
【００１０】
本発明によれば、認識した車線位置情報は、表示装置による表示や、車線逸脱の監視，逸脱防止制御等に有効に用いることができる。また、認識した車線情報をもとにして車線の逸脱可能性を判断することで運転者に対して適正な運転操作を促がすことができる。警報を発したり車両制御を行うことで運転者の運転操作に対する負担を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、車両前部に配置されたカメラで取得した画像で、見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界の監視や、車線位置と車両挙動を基にして車両の車線逸脱可能性を検出，検知または判定する車両運転支援装置に関する。
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１に本発明の車両運転支援装置のブロック構成図の一例を示す。本装置は、車両前部に設置され車両前方や左右といった広角度を撮影できるＣＣＤカメラ（もしくはＣＭＯＳカメラ）１を使って、見通しの悪い交差点やＴ字路で運転席から見ることの出来ない左右の視界を撮影し取得した画像を用いて運転者の運転操作に必要な情報を提供する車両運転支援装置である。ＣＣＤカメラ１には、測光，露出調整を行うとともに、画像処理を行うカメラコントローラ２が接続されている。このカメラコントローラ２には、車両の速度を検出する車速センサ３の出力信号が入力されるとともに、車室内の運転者が視認しやすい位置に配置された表示装置４および車線逸脱警報システム５へとデータ信号例えば映像信号やそれを含む信号を出力する。
【００１４】
カメラコントローラ２には、制御部６と測光部７，画像処理部８が設けられており、このうち測光部７は、入力された画像信号をエリアによって区分けする分割部９と、分割部９によって区分された映像信号を加算処理する加算部Ａ１０と加算部Ｂ１１が設けられている。
【００１５】
車線逸脱警報システム５は、取得した画像中から車両の走行する車線両側の区画線を画像認識により認識する白線認識ＥＣＵ１２を有し、センサ群１３から取得した車両挙動情報を用いて車両の車線逸脱可能性を検知または推定し、必要に応じて、警報を許可する逸脱警報ＥＣＵ１４と、運転者に対して警報を発する警報器１５とからなる。
【００１６】
図２は、本発明に係る車両運転支援装置の設置状態を示す一例である。ＣＣＤカメラ１は、車両本体１６の前部、例えばフロントグリル部中央に配置される。そして、車両が走行している車線１７の左右の白線１７Ｌ，１７Ｒを含む車両前方や左右といった広角度の画像を撮影する。表示装置４は、運転席１８の横の車室前方中央部に配置されており、例えばカーナビゲーションシステムやオーディオシステムなど他のシステム表示系と共用させてもよい。
【００１７】
以下、本発明に係る車両運転装置の動作を図３，図４，図５を参照して詳細に説明する。図３は取得画像の例を、図４は測光エリアの例をそれぞれ説明する図であり、図５は、主要な動作を示すフローチャートである。
【００１８】
図５に示される動作フローは、主としてカメラコントローラ２の制御部６によって行われるものであり、車両のイグニションキーがオンになってからオフにされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行されるものである。
【００１９】
本装置においては、ＣＣＤカメラ１で取得する画像を表示装置４に表示することで、運転席からで視認できない見通しの悪い交差点やＴ字路で死角部分の情報を運転者に知らせたり、取得した画像中から画像認識によって車線１７を区画する白線１７Ｌ，１７Ｒを認識して車両挙動と比較することで車両の逸脱が予想されるときは運転者に警報を発してその注意を促すものである。
【００２０】
先にＣＣＤカメラ１で取得する画像について説明する。取得画像の中には図３に示されるように、下部に固定的に表示され得るもの例えばバンパー１９が映されており、上部には空間、例えば、空２０が、中央部分に車線１７とその両脇の区画白線１７Ｌ，１７Ｒが映されている。車速の停車時又は低速時は、路面より上部に存在する車両や人の存在を確認する必要があるので、空２０側の情報を取得する必要がある。白線１７Ｌや１７Ｒの情報については必ずしも正確に取得できなくても良い。一方、通常走行の車線逸脱監視時には、車線１７、具体的には白線１７Ｌと１７Ｒの情報を取得する必要があるが、空２０側の情報は必ずしも必要ではない。そこで、それぞれの場合に最適な測光処理を行うものである。
【００２１】
まず、図５のステップＳ１において、車速センサ３から車速情報を読み込む。
【００２２】
次にステップＳ２では、車速が例えば２０km／ｈ以下か否かを判断する。２０km／ｈ以下の場合はステップＳ３へと移行し、測光エリアを画面全体へ設定する。具体的には、分割部９は、取得した画像を図４に示されるように空２０部分に相当する領域Ａ，路面部分に相当する領域Ｂ，バンパー部分に相当する領域Ｃの３つの領域に区分し、このうち領域Ａの画像信号を加算部Ａ１０に領域Ｂの画像信号を加算部Ｂ１１に出力する。
【００２３】
加算部Ａ１０，加算部Ｂ１１ではそれぞれ画像信号を加算することで領域全体の輝度を演算して制御部６へと通知する。実際には、領域Ｃ部分を測光エリアから除外して有効な画面エリア（領域Ａと領域Ｂ）全体を測光エリアとして設定することになる。
【００２４】
ステップＳ３における処理の場合は、加算部Ａ１０，加算部Ｂ１１の加算結果をさらに加算することで領域Ａ，Ｂ全体の輝度を求める。
【００２５】
続く、ステップＳ４ではこうして求めた輝度が目標輝度に一致するようにＣＣＤカメラ１の露出調整を行う。
【００２６】
そしてステップＳ５では、調整された露出の画像を画像処理部８で画像処理して鏡像化し、表示装置４のディスプレイ上に表示する。
【００２７】
一方、ステップＳ２で車速が２０km／ｈを超えた場合、ステップＳ６へと移行して測光エリアを路面部分に設定する。具体的には加算部Ｂ１１の加算結果、つまり、図４に示される領域Ｂの輝度のみを用いて、ステップＳ７で制御部６はＣＣＤカメラ１の露出調整を行う。
【００２８】
その後ステップＳ８では、画像中から白線認識ＥＣＵ１２が画像認識により白線１７Ｌ，１７Ｒを認識し、逸脱警報ＥＣＵ１４がこの白線情報とセンサ群１３から得た車両挙動情報を基にして車両が車線１７を逸脱するまでの予想時間を推定し、この予想時間が閾値以下となる場合には警報器１５によって運転者に警報を発する車線逸脱警報を行う。
【００２９】
ここで、カメラコントローラ２は、車線逸脱警報システム５には、領域Ｂ部分の画像信号のみを送る構成としても良い。白線認識に不要な領域をカットすることで、誤認識を抑制し、認識制度を向上させることが可能となる。
【００３０】
このように車速が例えば２０km／ｈ以下であるかそれを超えるかによって測光エリアを切り替えることで、車速０〜２０km／ｈ以下の停車又は低速時は自車両に近づく車両や人が明確に視認できる適正な露出を得ることができる。一方、車速２０km／ｈを超える速度時には、白線認識ＥＣＵ１２が白線を正確に認識し得るように露出を調整する。特に、晴天時の空２０が明るい場合や夜間に対向車の点灯中のライトが領域Ａに映っている場合でも露出を絞りすぎることがなく、白線に合せた適正な露出が得られる。したがって、それぞれの処理に適正な露出を得ることができ、ＣＣＤカメラ１の駆動機構などが不要でシステムを安価に構成できる利点がある。
【００３１】
以上の説明では、測光エリアを２分割する例について説明してきたが、分割エリアをさらに細分割しても良い。白線認識ＥＣＵ１２が表示装置４で表示する画像により左右に広い画像を利用する場合には、図４に示される領域Ａ，Ｂを中央と左右の３分割にして、ブラインドモニタとして使用するときには領域Ａ，Ｂの左右部分を測光エリアとし、車線逸脱警報時には、領域全体を測光エリアとすれば良い。
【００３２】
また、バンパー１９に該当する領域Ｃについては測光エリアとして用いない実態形状について説明してきたが、この部分を含めて測光エリアとして利用しても構わない。
【００３３】
また、車線位置認識部で認識した車線位置と車両挙動をもとにして車両の車線逸脱可能性を判断し、車線を逸脱すると判断した場合に車線を逸脱しないようにアクチュエータでステアリング動かし車両を制御しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る車両運転支援装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の車両への設置状態の一例を説明する図である。
【図３】ＣＣＤカメラの取得画像例を説明する図である。
【図４】測光エリアを説明する図である。
【図５】図１の装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１…ＣＣＤカメラ（もしくはＣＭＯＳカメラ）、２…カメラコントローラ、３…車速センサ、４…表示装置、５…車線逸脱警報システム、６…制御部、７…測光部、８…画像処理部、９…分割部、１０…加算部Ａ、１１…加算部Ｂ、１２…白線認識ＥＣＵ、１３…センサ群、１４…逸脱警報ＥＣＵ、１５…警報器、１６…車両本体、１７…車線、１７Ｌ，１７Ｒ…白線、１８…運転席、１９…バンパー、２０…空。
【図１】
2005135203.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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